近20年福建省沿海与内陆城市高温热浪脆弱性比较

Research progress on urban heat wave vulnerability assessment: A geographical perspective

“…。20 世纪以来， 城市扩张 已成为人类社会发展最为显著的特征 [2] 。预计至 2050 年， 全球居住在城市的人口比例将由 2014 年 的 54%上升至 66% [3] ， 由于热岛效应， 城市居民在高 温热浪时期将遭受更为严重的健康胁迫 [4][5][6] 。因此， 全球气候变化背景下， 快速城市化区域关注人群健 康风险成为高温热浪系列问题研究的关键之一。 长时间暴露于高温热浪天气会对健康产生危 害。除直接致死外， 高温热浪会诱发或加重一系列 疾病， 特别是心脑血管和呼吸系统疾病 [7][8][9] 。老年 人、 小孩、 慢性疾病患者等人群在高温热浪下更为 脆弱 [10] 。由此， 高温热浪带来的负面影响已受到国 内外众多研究关注， 其造成的年平均死亡人数远高 于其他极端天气事件 [11] 。2003 年， 欧洲夏季热浪夺 去了 35000 人的生命 [12] ； 2013 年， 中国遭遇罕见高温 热浪天气， 其中上海作为重灾区， 热浪相关死亡人 数达 1347 人 [13] 。预计到 2030 年， 世界范围内热相 关死亡人数将超过 90000 人 [14] 。 高温与人体健康之间的关系既不一致也很难 预测 [15] ， 受到如空气污染(臭氧、 PM10等)、 个人长期不 良行为习惯(吸烟、 酗酒)等多种因素的混杂影响， 且 温度对人体发生作用存在滞后性 [16] [17] 。高温热 浪脆弱性引申于自然灾害脆弱性研究 [18][19] ， 关注 "个 人或群体在预测、 应对、 抵御和从自然灾害影响中 恢复的能力的性质" ， 受到物理脆弱性、 社会经济脆 弱性等多方面因素影响 [20] 。物理脆弱性是指特定 危害对系统可能造成的潜在损害 [21]…”

“…等多因素决定的 [20] ， 被广泛应用于灾害管理、 公共 健康、 气候变化等领域 [22][23] 。高温热浪脆弱性表征 人类社会经济系统在高温热浪压力中受损害的程 度差异， 可有效刻画脆弱人群特征及脆弱程度差 异， 以提供针对性对策 [24] 。 高温热浪健康风险并非于所有区域均质分布， 实施空间规划差异化指引实践在减缓、 防范高温热 浪 不 利 影 响 方 面 发 挥 着 特 殊 作 用 [25] 。 Smoyer [26] 、 Wilhelmi 等 [27] 通过热相关死亡的空间变化表明对高 温热浪健康风险存在空间差异性的关注； 近年， He 等 [28] [29] 。普遍认 为高温热浪指持续数天的高温天气， 以对人体健康 产生危害的温度临界值作为判定依据 [30] 。多数研 究通过高温热浪的持续时长(duration)及发生强度 [31] ， 且普遍认为持续时长相比发生强度而 言， 导致的过量死亡风险较小。如对美国 108 个社 区的研究中， 当高温持续数天时， 人的生理和行为 已相对适应高温， 因此其作用效果不显著 [32] 。也有 学者认为高温的持续使人们长时间暴露于该环境 加深了身体负担， 将产生额外的健康影响 [33] 。 在高温热浪的发生强度表征上， 最高/最低/平 均温度、 昼夜温差等或多种指标的混合常作为高温 热浪温度指标的表征， 分为绝对强度和相对强度。 最高/最低温能较好反映温度的峰值水平， 而平均温 度体现整日温度暴露情况更佳 [34] 。Barnett 等 [35] [15,36] ， 但其在某种程度 上高估了高温热浪的健康影响， 毕竟致死是最为严 重的后果， 有研究建议可考虑赋予死亡率权重加以 修正用于表征未来健康结果 [9] 。发病率多采用住院 和医疗急救相关数据表征， 后者可进一步分为救护 车呼叫、 急救医疗服务、 急诊就诊、 急诊住院等 [37] [42] 、 人-自然耦合脆弱性评估 [43] 等， 并无统一框架， 其中最常用的脆弱性评估框架是政府间气候变化 委员会(IPCC)在其第三次评估报告中提出的 "暴露 性-敏感性-适应性" 框架 [44][45][46] 。暴露性指特定区域 某一时间内高温热浪的严重程度； 敏感性表现为区 域内部受到高温热浪潜在影响时， 人类社会系统结 构的稳定性； 适应性指系统调节自身内部结构以减 缓、 防范高温热浪影响的能力 [19] 。由于 Cutter 等 [42] 提出的社会经济系统脆弱性评估具有代表性， 多数 研究一般均采取将敏感性(如年龄、 性别、 种族、 收入 图 1 高温热浪相关研究发文量及视角统计 [47] 构建的社会脆弱性程度及 适应性指标， 未考虑对自然环境暴露性的考量； 陈倩 等 [48] 构建的基于 "高温危险性-人口暴露度-社会经 济脆弱性" 的高温热浪脆弱性评估框架， 未考虑外 界适应能力的作用。脆弱性评估重点在于评价哪 一类群体(敏感性)在变化的自然环境状态(暴露性、 适应性)下是脆弱的 [10] ， 明确其空间分布及需要采取 什么样的对策去适应这种变化。为了更好地管理 与应对城市内部高温热浪风险， 对其进行定量评估 是必要的 [49] [50] 。直 到 1972 年， Rao [51] 首次将环境卫星数据应用于城市 热环境的空间分布研究中， 随后国内外学者纷纷开 始利用遥感数据进行城市热环境研究 [52] [53] 。更为关键的是遥感卫星反演的地表温度 具有很强的空间连续性， 作为暴露性指标越来越受 到学者们的青睐 [10,[48]…”